XII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2020

Для планирования количества газа, необходимого для населенного пункта, рассчитывают годовой расход.

Все виды городского потребления газа сводятся к следующим группам:

расход газа для приготовления пищи и нагрева воды в квартирах жилых домов;

расход газа предприятиями коммунального хозяйства и общественными зданиями (бани, больницы, механизированные прачечные, хлебозаводы, котельные);

расход газа на отопление, и горячее водоснабжение жилых и общественных зданий.

Точный расчет расхода газа на бытовые нужды сделать сложно, поэтому потребление газа определяют по усредненным нормам расхода теплоты, полученным на основании статистических данных.

1 Расход годового объема газа

Охват газоснабжением квартир для большинства городов близок к единице. Но т.к. в г. Находке имеется старый жилищный фонд, который нельзя газифицировать, степень охвата газоснабжением квартир будет меньше единицы. Обозначим степень использования газа для бытовых нужд населения через α. Пусть α=1.

Годовой расход газа на приготовление пищи определяется по формуле (1) [1]:

где – годовая норма расхода газа на приготовление пищи и горячей воды при наличии в квартире газовой плиты и централизованного горячего водоснабжения,

– низшая теплотворная способность газа;

– численность населения.

Годовой расход газа на приготовление горячей воды определяется по формуле (2):

где – годовая норма расхода газа на приготовление горячей воды:

Прачечные

Принимаем норму накопления белья 100 т. на 1000 жителей. Тогда согласно (3) годовой объем равен:

где - норма расхода теплоты на стирку белья в механизированных прачечных;

=0,14 – охват газоснабжением прачечных;

– – низшая теплотворная способность газа;

– численность населения.

Бани

Будем считать, что количество помывок в банях в год составляет около 52 помывки на человека. Тогда согласно (4) годовой объем потребления равен:

где - норма расхода теплоты на одну помывку;

=0,19 - охват газоснабжением бань.

Предприятия общественного питания

При расчете годового расхода газа на предприятиях общественного питания будем считать, что каждый человек регулярно пользуется столовыми и ресторанами, потребляет в среднем в день один обед плюс один ужин (завтрак). Тогда расчет расхода газа рассчитывается по формуле (5):

где =0,19 – охват газоснабжением предприятий общепита;

q_С =(1+0,5) ккал – норма расхода теплоты на приготовление обеда и завтрака (ужина);

360 – кол-во рабочих дней.

Предприятия здравоохранения

При расходе газа на предприятиях здравоохранения принимаем, что их вместимость определяется из расчета 12 коек на 1000 жителей. Тогда расчет будет производится по формуле (6):

где =0,19 – охват газоснабжением учреждений здравоохранения;

q_б1= – норма расхода теплоты на приготовление пищи;

q_б2= – норма расхода теплоты на приготовление горячей воды для хозяйственно-бытовых нужд и лечебных процедур (без стирки белья).

Предприятия хлебопекарной промышленности.

Норма выпечки хлеба в сутки на 1000 жителей принимается в размере 0,8 тонны. В эту норму входит выпечка и чёрного, и белого хлеба, а так же выпечка кондитерских изделий. При расчёте расхода газа охват газоснабжением хлебозаводов и пекарен примем равным 1. Общий расход теплоты на хлебозаводы и пекарни определяются по формуле (7):

где – норма расхода хлеба и кондитерских изделий на 1 человека в сутки;

=1250 ккал – норма расхода теплоты для хлебозаводов и пекарен;

360 - количество рабочих дней.

2 Определение расчетного расхода газа в час

Системы газоснабжения населенных пунктов рассчитывают на максимальный часовой расход газа.

Максимальный расчетный часовой расход газа , м³/ч на хозяйственно-бытовые и производственные нужды следует определять как долю годового расхода газа по формуле (8):

где – коэффициент часового максимума (коэффициент перехода от годового расхода к максимальному часовому расходу газа);

– годовой расход газа, м³/год.

Значения коэффициентов часового максимума расходов газа на бытовые нужды (без отопления), для бань, прачечных, предприятий общественного питания и предприятий по производству хлеба и кондитерских изделий берутся в СНиП 2.04.08-87* [2].

Для населения численностью 148280 человек, согласно методу интерполяции

где - коэффициент часового максимума для бытовых нужд.

Тогда согласно приведенным формулам (9)-(11) получим:

В таблице 1 приведены значения коэффициента часового максимума расхода газа для предприятий коммунально-бытового хозяйства.

Таблица 1 – Значение коэффициента часового максимума расхода газа

Предприятиями коммунально-бытового хозяйства	Коэффициент часового максимума расхода газа (без отопления),
Бани Прачечные Общественного питания По производству хлеба, кондитерских изделий	1/2700 1/2900 1/2000 1/6000

_{Мелкие коммунальные предприятия [}3]

(18)

_{где α – степень использования газа в зависимости от пропускной способности коммунально-бытовых потребителей, согласно СНиП 2.04.08.8-87* [3] принимаем α=0,05.}

_{Тогда согласно (18) получим:}

Расход газа на отопление рассчитывается по формуле (19):

= 0,4 ккал/(м³∙⁰С) – удельная отопительная характеристика здания;

– усреднённая расчётная температура внутреннего воздуха отапливаемых зданий;

= -27 – температура самой холодной пятидневки;

– КПД системы отопления;

V_н = 150м³– удельный наружный строительный объем отапливаемых зданий;

– – низшая теплотворная способность газа;

– поправочный коэффициент на отопление, учитывающий отличие расчетной температуры наружного воздуха, по методу интерполяции получаем А=1,048;

=148280 – численность населения.

Тогда согласно имеющимся данным получаем:

Расход газа на горячее водоснабжение

где К_С – суточный коэффициент неравномерности потребления: К_С=1,2

а = 120 л/сут – количество холодной воды для жилых зданий;

в = 25 л/сут – количество холодной воды для общественных зданий;

t_х=5˚С –температура холодной воды;

ŋ=0,85 – КПД системы отопления;

С_в = 1 ккал – теплоемкость воды;

Тогда согласно имеющимся данным получаем:

Расход газа на вентиляцию рассчитывается по формуле (21):

где – удельная вентиляционная характеристика: ккал/(м³ч·°С);

t_в = 20 ˚С –температура в помещении;

t_ср.м – -7,1˚С –среднемесячнаятемпература [4];

ŋ=0,85 – КПД системы отопления.

Тогда согласно имеющимся данным получаем:

Все расчеты, приведенные выше, занесем в таблицу 2.

Таблица 2 – Расходы газа

Наименование
Индивидуально-бытовое потребление
Коммунально-бытовое потребление
Наименование
Прачечные	181,11
Бани	621,042
Столовые и рестораны	916,48
Предприятия здравоохранения	36,17
Пекарни	1071,9
Мелкие коммунальные предприятия
Отопление
Вентиляция
Горячее водоснабжение
Всего	88687,883

Таким образом, для газификации города Находки необходимый объем газа для нужд населения в час составляет 88687,883.

Список литературы

Карякина Е.А. Промышленное газовое оборудование. Издание 6-е, переработанное и дополненное: Учебное пособие / Е.А. Карякина. – Саратов: Научно-исследовательский центр промышленного газового оборудования «Газовик», 2014. - 1280с.

СНиП 2.04.08-87*. Газоснабжение. Строительные нормы и правила. – [Электронный ресурс] // БД Электронный фонд правовой и нормативно-технической документации. – Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/871001048 (дата обращения 20.11.2019).

Гольянов А.И. Газовые сети и газохранилища: Учебное пособие / А.И. Гольянов. – Уфа: Монография, 2014. – 303 с.

СП 131.13330.2012 Строительная климатология. Актуальная редакция СНиП 23-01-99^* (с Изменениями №1, 2) – [Электронный ресурс]. – БД Электронный фонд правовой и нормативно-технической документации – Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/120009554 (дата обращения 25.11.2019).

Код для цитирования: Скопировать